CN104348962A - 基于激光测距的手机解锁方法及具有激光测距功能的手机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了基于激光测距的手机解锁方法及具有激光测距功能的手机。所述手机解锁方法包括：激光发射器发射激光脉冲；激光接收器接收反射光，判定所述反射光的波长是否在预设波长范围内；若所述反射光的波长在所述预设波长范围内，则获得一个发送-接收周期的时长，并根据光速计算手机与接触表面的距离；将所述计算得到的手机与接触表面的距离与预设解锁距离进行比较，若所述计算得到的手机与接触表面的距离大于所述预设解锁距离，则发送解锁命令，解锁手机屏幕。本发明实施例的基于激光测距的手机解锁方法及具有激光测距功能的手机，大大提高了解锁的效率和用户体验；且具有良好的兼容性与识别准确率。并且，用户可以自行选择是否开启本功能以及设定手机解锁的临界高度，通过每个用户的个性化设置提高了实用度和用户体验。

Description

基于激光测距的手机解锁方法及具有激光测距功能的手机

技术领域

本发明涉及移动手机领域，尤其涉及一种手机解锁方法，具体的讲是一种基于激光测距的手机解锁方法及具有这种激光测距功能的手机。

背景技术

随着移动通讯设备的发展，出于节省电力等方面的考虑，绝大多数手机终端都具备自动锁闭屏幕的功能。就目前来看，手机解锁的方案有按键解锁、触摸屏滑动解锁、动作感应解锁、声控解锁、人脸识别解锁等方式。

但是以上的解锁方式都需要用户对手机进行各种操作，尚未出现能够智能判断用户的解锁意图，且不需要用户对手机进行任何额外操作的解锁方式。

1）从现行的技术方案来看，按键解锁与触摸屏滑动在原理上相同，一般需要用户先按电源键或其他实体按键，再按相应的按键或对触摸屏进行相应的操作后解锁手机。此种方案应用最为普遍，但操作过于繁琐，无法给予用户良好的使用体验。

2）从动作感应解锁的技术方案来看，一是受限于手机内置传感器的精确度，可能导致解锁感应不灵敏或过度敏感；二是每个用户对于动作幅度和力度的判断标准不同，难以准确设计手机的软件系统。

3）从声控解锁、人脸识别解锁的技术方案来看，声控解锁的方式严重受限于环境噪音的干扰，且用户感冒等特殊情况易造成该方案识别准确率的下降；人脸识别解锁的技术方案，受限于摄像头的有效像素、反应速度与识别算法的运行效率，识别的准确率与效率都无法为用户提供良好的使用体验。

4）目前尚未出现一种能够智能判断用户解锁意图的手机解锁方案。

发明内容

本发明的目的是设计一种智能的手机解锁方法及具有激光测距功能的手机，通过用户自行选择开启本功能并设置启动解锁的感应距离，将用户拿起手机离开手机原来接触面的动作转化为激光测距模块感应到的距离的变化，并转化为用户解锁手机的信号，从而实现手机的自动解锁。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种基于激光测距的手机解锁方法，包括：激光发射器发射激光脉冲；激光接收器接收反射光，判定所述反射光的波长是否在预设波长范围内；若所述反射光的波长在所述预设波长范围内，则获得一个发送-接收周期的时长，并根据光速计算手机与接触表面的距离；将所述计算得到的手机与接触表面的距离与预设解锁距离进行比较，若所述计算得到的手机与接触表面的距离大于所述预设解锁距离，则发送解锁命令，解锁手机屏幕。

进一步地，在一实施例中，在所述激光发射器发射激光脉冲之前，还包括：将手机设置为自动解锁模式，并由用户设定所述的预设解锁距离。

进一步地，在一实施例中，在所述设定所述的预设解锁距离之后，激光发射器发射激光脉冲之前，还包括：锁定手机屏幕，发送解锁开始命令，各个元件开始工作。

进一步地，在一实施例中，若所述反射光的波长在所述预设波长范围内，则获得一个发送-接收周期的时长，并根据光速计算手机与接触表面的距离，包括：根据公式s=v*t/2计算所述手机与接触表面的距离；其中，所述v为光速，t为所述一个发送-接收周期的时长，s为所述手机与接触表面的距离。

进一步地，在一实施例中，若所述反射光的波长不在所述预设波长范围内，则手机无解锁动作。

进一步地，在一实施例中，在将所述计算得到的手机与接触表面的距离与预设解锁距离进行比较，若所述计算得到的手机与接触表面的距离大于所述预设解锁距离，则解锁手机屏幕的步骤后，还包括：发送解锁停止命令，各个元件停止工作，节省电力。

为了达到上述目的，本发明实施例还提供一种具有激光测距功能的手机，所述手机包括手机本体及激光测距装置，所述激光测距装置安装在所述手机本体内部；其中，所述激光测距装置包括：激光发射器，用于发射激光脉冲；激光接收器，用于接收反射光，判定所述反射光的波长是否在预设波长范围内；计时晶振模块，用于获取所述一个发送-接收周期的时长；激光测距模块，用于根据所述发送-接收周期的时长和光速计算手机与接触表面的距离，并将所述计算得到的手机与接触表面的距离与预设解锁距离进行比较，若所述计算得到的手机与接触表面的距离大于所述预设解锁距离，则发送解锁命令，解锁手机屏幕。

进一步地，在一实施例中，所述手机解锁装置还包括：手机菜单设置模块，用于将手机设置为自动解锁模式，并由用户设定所述的预设解锁距离。

进一步地，在一实施例中，所述手机解锁装置还包括：命令控制模块，用于在将手机设置为自动解锁模式，设定所述的预设解锁距离以及锁定手机屏幕后，发送解锁开始命令；用于将所述激光测距模块生成的解锁命令发送给手机解锁装置，完成手机屏幕的解锁；以及用于在解锁手机屏幕完成后，发送解锁停止命令。

进一步地，在一实施例中，所述激光测距模块用于根据所述一个发送-接收周期的时长和光速计算手机与接触表面的距离，包括：根据公式s=v*t/2计算所述手机与接触表面的距离；其中，所述v为光速，t为所述一个发送-接收周期的时长，s为所述手机与接触表面的距离。

进一步地，在一实施例中，所述激光接收器包括光敏元件和电平转换电路，当所述光敏元件检测到所述反射光并判定为其波长在预设波长范围内时，通过所述电平转换电路将光信号转换为电信号。

本发明实施例的基于激光测距的手机解锁方法及具有激光测距功能的手机，用户只需拿起手机至离开原接触面设定的高度即可自动解锁，大大提高了解锁的效率和用户体验；且采用激光测距来检测手机设备离开接触面及离开的距离，手机放置在不同材质的物体上都能得到良好的反射光，且光速数量级远远大于手机实际移动的距离，因此具有良好的兼容性与识别准确率。并且，用户可以自行选择是否开启本功能以及设定手机解锁的临界高度，通过每个用户的个性化设置提高了实用度和用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的基于激光测距的手机解锁方法的流程图；

图2为本发明的基于激光测距的手机解锁方法的另一实施例的方法流程图；

图3为本发明实施例的具有激光测距功能的手机的结构示意图；

图4为本发明实施例的具有激光测距功能的手机中的激光测距装置的结构示意图；

图5为本发明的具有激光测距功能的手机中的激光测距装置的另一具体实施例的结构示意图；

图6为本发明的具有激光测距功能的手机中的激光测距装置的又一具体实施例的结构示意图；

图7为本发明的基于激光测距的手机解锁方法的一具体实施例的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种基于嵌入手机终端的激光测距装置及激光测距方法，将用户拿起手机这一事件转化为手机与接触面之间距离的变化，当用户拿起手机距离原本放置手机的表面达到预先设定的距离之后，自动将此事件识别为用户解锁的操作。本发明的技术方案只需用户拿起手机并距离原接触面至用户自定义的距离即可自动解锁，不需要用户进行任何额外操作。

图1为本发明实施例的一种基于激光测距的手机解锁方法的流程图。如图所示，本发明实施例的手机解锁方法包括：

步骤S101，激光发射器发射激光脉冲；步骤S102，激光接收器接收反射光，判定所述反射光的波长是否在预设波长范围内；步骤S103，若所述反射光的波长在所述预设波长范围内，则获得一个发送-接收周期的时长，并根据光速计算手机与接触表面的距离；步骤S104，将所述计算得到的手机与接触表面的距离与预设解锁距离进行比较，若所述计算得到的手机与接触表面的距离大于所述预设解锁距离，则发送解锁命令，解锁手机屏幕。

在本实施例的步骤S101中，激光发射器发射的激光脉冲的波长，其范围应避开常见环境干扰光的波长范围，以避免测距系统的误差。

在本实施例的步骤S102中，如果激光发射器发射的激光脉冲的波长范围为【Wmin，Wmax】，则激光接收器则判定所述反射光的波长是否在预设波长范围【Wmin，Wmax】内。

在另一实施例中，如图2所示，在所述激光发射器发射激光脉冲的步骤S101之前，还包括步骤S101’，将手机设置为自动解锁模式，并由用户设定所述的预设解锁距离；以及步骤S101’’，锁定手机屏幕，发送解锁开始命令，各个元件开始工作。在本实施例中，用户可以自行选择是否开启本解锁功能以及设定手机解锁的临界高度，通过每个用户的个性化设置提高了实用度。例如，手机设置菜单中增加“自动解锁手机”开关选项，该选项如果设置为开，则显示“解锁距离”输入框，用户可以自行输入手机自动解锁的感应距离，可根据元器件的性能参数和用户的实际使用情况限制参数范围，如限制为2cm-200cm。

并且，在图2所示本实施例中，在将所述计算得到的手机与接触表面的距离与预设解锁距离进行比较，若所述计算得到的手机与接触表面的距离大于所述预设解锁距离，则解锁手机屏幕的步骤S104后，还包括步骤S104’，发送解锁停止命令，各个元件停止工作，以节省电力。

在图1和图2所示实施例的步骤S103中，若所述反射光的波长在所述预设波长范围内，则获得一个发送-接收周期的时长，并根据光速计算手机与接触表面的距离，其包括：根据公式s=v*t/2计算所述手机与接触表面的距离；其中，所述v为光速，可以采用标准定义值299792458m/s，t为所述一个发送-接收周期的时长，s为所述手机与接触表面的距离。其中，一个发送-接收周期是指一定波长的激光由发射器发出后，经过反射后由反射器接收到该波长的反射激光的时长。因此，由该时长乘以光速计算得到的是由激光发射，经过反射后接收的双路程的距离，因此，在计算手机与接触面的距离时，s=v*t/2。并且，由于光速数量级远远大于手机实际移动的距离，因此具有良好的兼容性与识别准确率。

在本实施例的步骤S103中，若所述反射光的波长不在所述预设波长范围内，则手机无解锁动作。

对应于上述的方法，图3为本发明实施例的具有激光测距功能的手机的结构示意图。如图3所示，本实施例的手机包括手机本体2及激光测距装置1，所述激光测距装置1安装在所述手机本体1内部。

图4为图3所示实施例的具有激光测距功能的手机中的激光测距装置1的结构示意图。如图4所示，本实施例的激光测距装置1包括：激光发射器101，用于发射激光脉冲；激光接收器102，用于接收反射光，判定所述反射光的波长是否在预设波长范围内；计时晶振模块103，用于获取所述一个发送-接收周期的时长；激光测距模块104，用于根据所述发送-接收周期的时长和光速计算手机与接触表面的距离，并将所述计算得到的手机与接触表面的距离与预设解锁距离进行比较，若所述计算得到的手机与接触表面的距离大于所述预设解锁距离，则发送解锁命令，解锁手机屏幕。

在本实施例中，计时晶振模块103采用高精度元器件，则该激光测距装置1的计时精度越高，自动解锁的准确率也就越高。

在本实施例中，如图5所示，所述激光测距装置1还包括：手机菜单设置模块105，用于将手机设置为自动解锁模式，并由用户设定所述的预设解锁距离。在本实施例中，用户可以自行选择是否开启本解锁功能以及设定手机解锁的临界高度，通过每个用户的个性化设置提高了实用度。例如，手机设置菜单中增加“自动解锁手机”开关选项，该选项如果设置为开，则显示“解锁距离”输入框，用户可以自行输入手机自动解锁的感应距离，可根据元器件的性能参数和用户的实际使用情况限制参数范围，如限制为2cm-200cm。

在本实施例中，如图5所示，所述激光测距装置1还包括：命令控制模块106，用于在将手机设置为自动解锁模式，设定所述的预设解锁距离以及锁定手机屏幕后，发送解锁开始命令；以及用于将所述激光测距模块104生成的解锁命令发送给手机解锁装置，完成手机屏幕的解锁；以及用于在解锁手机屏幕完成后，发送解锁停止命令。

在本实施例中，所述激光测距模块104用于根据所述发送-接收周期的时长和光速计算手机与接触表面的距离，包括：根据公式s=v*t/2计算所述手机与接触表面的距离；其中，所述v为光速，t为所述一个发送-接收周期的时长，s为所述手机与接触表面的距离。

在本实施例中，如图6所示，所述激光接收器102包括光敏元件1021和电平转换电路1022，当所述光敏元件1021检测到所述反射光并判定为其波长在预设波长范围内时，通过所述电平转换电路1022将光信号转换为电信号。

在本实施例中，激光发射器101和激光接收器102均位于手机本体2的背面且相邻设置，以便激光接收器102中的光敏元件1021有效接收反射光。激光发射器101可以发射的激光脉冲的波长范围为【Wmin，Wmax】，激光接收器102由对【Wmin，Wmax】波长范围光源敏感的光敏元件1021及电平转换电路1022组成，当光敏元件1021检测到敏感波长范围内的光源时判定为手机发射激光的发射光，则通过电平转换电路1022将光信号转换为电信号。

本发明实施例的基于激光测距的手机解锁方法与具有激光测距功能的手机，采用激光测距装置来检测手机设备离开接触面及离开的距离，手机放置在不同材质的物体上都能得到良好的反射光，且光速数量级远远大于手机实际移动的距离，因此具有良好的兼容性与识别准确率；用户可以自行选择是否开启本功能以及设定手机解锁的临界高度，通过每个用户的个性化设置提高了实用度；用户只需拿起手机至离开原接触面设定的高度即可自动解锁，大大提高了解锁的效率和用户体验。

图7为本发明的基于激光测距的手机解锁方法的一具体实施例的方法流程图。如图7所示，本实施例的手机解锁方法包括：

1、用户进入手机设置菜单，默认“自动解锁手机”的开关选项为关，“解锁距离”输入框不能进行输入操作；当用户将“自动解锁手机”的开关选项设置为开时，“解锁距离”输入框高亮显示，提示用户输入需要设置的解锁手机的感应距离；

2、手机设置菜单设定完成之后，当锁定手机屏幕后，首先开启一个监听解锁事件信号的循环线程用于响应激光测距模块传递的信号，同时向激光测距模块发送“Unlock_Start”事件命令；

3、激光测距装置接收到“Unlock_Start”事件命令之后，首先将该信号转换为电路元件电平信号“1”（设定电平信号“0”为关闭，电平信号“1”为启动），此时激光发射器与激光接收器、计时晶振电路均开始工作。当激光发射器发射一个激光脉冲的时候，计时晶振电路同时开始工作；

4、当激光接收器接收到波长范围不在【Wmin,Wmax】区间内的反射光时，不会引起激光接收器中的光敏元件的电位变化；只有当反射光与发射光波长范围一致时，激光接收器中的光敏元件电平值由关闭信号“0”变为激活信号“1”，并将当前电平信号值传输给激光测距模块；同时计时晶振电路停止工作，并将当前电路信号传输给激光测距模块；

5、获得计时晶振电路一个发送-接收周期所经过的时长t,由于光速v为已知，则手机与接触表面的距离s可由s=v*t/2计算得到。同时激光测距模块在获得光敏元件激活信号“1”之后，发送带有参数s的事件信号“Unlock_Result(var s)”；

6、获得事件信号“Unlock_Result(var s)”后，暂停当前线程的循环，并将参数s与设置菜单中用户设定的“解锁距离”进行比较，若s小于预设值，则将“Unlock_Result(var s)”从事件队列中删除，并重新开始监听线程的循环并重新向激光测距模块的信号控制电路发送“Unlock_Start”事件命令；

7、如果参数s大于或等于预设值，则销毁当前的循环进程，调用手机软件系统中已定义的解锁事件指令进行屏幕解锁，同时向激光测距模块的信号控制电路发送“Unlock_Stop”事件命令；

8、激光测距模块获得“Unlock_Stop”事件命令后，激光发射器和激光接收器、计时晶振电路均停止工作以节省电力。

上述具体实施例可以使用户在手机锁定的情况下，通过拿起手机离开接触面至预设高度，即可自动解锁手机。并且，本实施例采用激光测距模块来检测手机设备离开接触面及离开的距离，手机放置在不同材质的物体上都能得到良好的反射光，且光速数量级远远大于手机实际移动的距离，因此具有良好的兼容性与识别准确率；用户可以自行选择是否开启本功能以及设定手机解锁的临界高度，通过每个用户的个性化设置提高了实用度。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种基于激光测距的手机解锁方法，其特征在于，所述手机解锁方法包括：

激光发射器发射激光脉冲；

激光接收器接收反射光，判定所述反射光的波长是否在预设波长范围内；

若所述反射光的波长在所述预设波长范围内，则获得一个发送-接收周期的时长，并根据光速计算手机与接触表面的距离；

将所述计算得到的手机与接触表面的距离与预设解锁距离进行比较，若所述计算得到的手机与接触表面的距离大于所述预设解锁距离，则发送解锁命令，解锁手机屏幕。

2.根据权利要求1所述的基于激光测距的手机解锁方法，其特征在于，在所述激光发射器发射激光脉冲之前，还包括：

将手机设置为自动解锁模式，并由用户设定所述的预设解锁距离。

3.根据权利要求2所述的基于激光测距的手机解锁方法，其特征在于，在所述设定所述的预设解锁距离之后，激光发射器发射激光脉冲之前，还包括：

锁定手机屏幕，发送解锁开始命令，各个元件开始工作。

4.根据权利要求1所述的基于激光测距的手机解锁方法，其特征在于，若所述反射光的波长在所述预设波长范围内，则获得一个发送-接收周期的时长，并根据光速计算手机与接触表面的距离，包括：

根据公式s=v*t/2计算所述手机与接触表面的距离；其中，

所述v为光速，t为所述一个发送-接收周期的时长，s为所述手机与接触表面的距离。

5.根据权利要求4所述的基于激光测距的手机解锁方法，其特征在于，若所述反射光的波长不在所述预设波长范围内，则手机无解锁动作。

6.根据权利要求1所述的基于激光测距的手机解锁方法，其特征在于，在将所述计算得到的手机与接触表面的距离与预设解锁距离进行比较，若所述计算得到的手机与接触表面的距离大于所述预设解锁距离，则解锁手机屏幕的步骤后，还包括：

发送解锁停止命令，各个元件停止工作，节省电力。

7.一种具有激光测距功能的手机，其特征在于，所述手机包括手机本体及激光测距装置，所述激光测距装置安装在所述手机本体内部；

其中，所述激光测距装置包括：

激光发射器，用于发射激光脉冲；

激光接收器，用于接收反射光，判定所述反射光的波长是否在预设波长范围内；

计时晶振模块，用于获取所述一个发送-接收周期的时长；

激光测距模块，用于根据所述发送-接收周期的时长和光速计算手机与接触表面的距离，并将所述计算得到的手机与接触表面的距离与预设解锁距离进行比较，若所述计算得到的手机与接触表面的距离大于所述预设解锁距离，则发送解锁命令，解锁手机屏幕。

8.根据权利要求7所述的具有激光测距功能的手机，其特征在于，所述手机解锁装置还包括：

手机菜单设置模块，用于将手机设置为自动解锁模式，并由用户设定所述的预设解锁距离。

9.根据权利要求7所述的具有激光测距功能的手机，其特征在于，所述手机解锁装置还包括：命令控制模块，用于在将手机设置为自动解锁模式，设定所述的预设解锁距离以及锁定手机屏幕后，发送解锁开始命令；

用于将所述激光测距模块生成的解锁命令发送给手机解锁装置，完成手机屏幕的解锁；以及

用于在解锁手机屏幕完成后，发送解锁停止命令。

10.根据权利要求7所述的具有激光测距功能的手机，其特征在于，所述激光测距模块用于根据所述一个发送-接收周期的时长和光速计算手机与接触表面的距离，包括：

根据公式s=v*t/2计算所述手机与接触表面的距离；其中，

所述v为光速，t为所述一个发送-接收周期的时长，s为所述手机与接触表面的距离。

11.根据权利要求10所述的具有激光测距功能的手机，其特征在于，所述激光接收器包括光敏元件和电平转换电路，当所述光敏元件检测到所述反射光并判定为其波长在预设波长范围内时，通过所述电平转换电路将光信号转换为电信号。